Videoreihe: Spezielle Relativitätstheorie - Teil 1

Einführung

• Vortragender: Albert Einstein (1905)
• Thema: Begriff der Relativität

Was bedeutet "relativ"?

• Beispiel mit zwei Personen an einem Tisch:
  • Orange Person: Teller links
  • Blaue Person: Teller rechts
• Ort des Tellers abhängig vom Betrachter → relativ
• Inhalte auf dem Teller (z.B. Spaghetti) → absolut (unabhängig vom Betrachter)

Inertialsystem

• Definition: Ein System, in dem Objekte entweder ruhen oder sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen
• Beispiele:
  • Haus: Inertialsystem bei ruhenden Objekten (Geschwindigkeit = 0)
  • Zug: Inertialsystem bei konstanter Geschwindigkeit (V)
• Beobachtungen im Inertialsystem:
  • Innen im Zug: Keine Wahrnehmung der Bewegung bei konstanter Geschwindigkeit
  • Haus: Beobachtung des Zuges mit konstanter Geschwindigkeit (V)
• Bedeutung der Kräfte:
  • System ist kein Inertialsystem, wenn Kräfte wirken (z.B. Beschleunigung, Zentripedalkraft)

Relative Geschwindigkeiten

• Zug fährt konstant an Haus vorbei mit 100 km/h → Relativgeschwindigkeit zum Haus = 100 km/h
• Komet fliegt mit 20.000 km/h über das Haus:
  • Relativgeschwindigkeit des Hauses zum Komet: 20.000 km/h
  • Relativgeschwindigkeit des Zuges zum Komet: 19.900 km/h
• Schlussfolgerung: Geschwindigkeit ist relativ zum jeweiligen Inertialsystem

Gesetze der Physik und Inertialsysteme

• Einsteins Aussage: Alle physikalischen Gesetze gelten in allen Inertialsystemen
• Versuch im Haus: Ergebnis B
• Versuch im Zug: Ergebnis B (wenn es im Zug ruht)

Wichtige Erkenntnisse

• Inertialsysteme ruhen relativ zu sich selbst
• Relativbewegung zwischen Inertialsystemen ist Konstant
• Diese Erkenntnisse führen zur Zeitdilatation (wird im nächsten Video behandelt)

Schluss

• Interaktive Frage: Was war die größte Geschwindigkeit, die ihr jemals relativ zu einem System erreicht habt?
• Hinweis auf den nächsten Teil zur speziellen Relativitätstheorie
• Abschied: Ciao